銑床（等臂）杠桿 加工工藝和鉆φ10H7孔夾具設計[氣動][含CAD圖紙和文檔所見所得]

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As capacity constraints, lack of experience, the design of many deficiencies, also requested the teachers more ideas on how to improve.目 錄1、零件的工藝分析及生產類型的確定 11.1零件的工藝分析 1 1.2零件的生產類型 12、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 2 2.1選擇毛坯 2 2.2確定機械加工余量 2 2.3確定毛坯尺寸 2 2.4設計毛坯 23、選擇加工方法，制定工藝路線 33.1定位基準的選擇 33.2零件表面加工方法的選擇 33.3制定工藝路線 34、工序設計54.1選擇加工設備與工藝裝備 54.2確定工序尺寸（工序4 ）55、確定切削用量及基本時間（工序4） 65.1切削用量的計算 65.2基本時間tm的計算 66、夾具設計 86.1定位方案 86.2夾緊機構 86.3導向裝置 86.4夾具與機床連接元件 86.5夾具體 87、設計體會 9參考文獻101、零件的工藝分析及生產類型的確定1.1零件的工藝分析通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是杠桿需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1.左下、右上兩端面和圓柱下端面、上端面所在平面的粗糙度為6.3，通孔25H9，粗糙度為3.2，此孔為加工其他孔的基準。2.左邊8H7孔，粗糙度為1.6，對于25H9的平行度為0.15；右邊8H7孔，粗糙度為1.6，對于25H9的平行度為0.1。3.孔10H7，粗糙度為1.6，對于25H9的平行度為0.1。根據(jù)各加工方法的經濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。1.2零件的生產類型零件的生產綱領：大批量生產。2、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，繪制毛坯圖2.1選擇毛坯該零件材料為HT200，零件結構較復雜，生產類型為大批生產，為使零件有較高的精度，保證零件表面質量和機械性能，故采用金屬膜機器造型成形。這從提高生產效率上考慮也是應該的。2.2確定機械加工余量根據(jù)鑄件材料、生產類型、基本尺寸、加工余量等級查表得，要求的鑄件機械加工余量為2mm.2.3確定毛坯尺寸 毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可。 2.4繪制毛坯圖3、選擇加工方法，制定工藝路線3.1定位基準的選擇粗基準的選擇：按有關基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準?，F(xiàn)以零件的左上面或右下面為主要的定位粗基準。精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇以圓柱體的25H9孔為精基準。3.2零件表面加工方法的選擇（1）左下、右上兩30端面和40的上端面所在平面 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra12.5，需進行粗銑-精銑。（2）40圓柱體的下表面 公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra3.2，需進行粗銑-半精銑-精銑。（3）25H9的孔，倒角 公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra3.2，需進行鉆-擴-鉸。（4）10H7的孔 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需進行鉆-粗鉸-精鉸。（5）8H7的兩個孔 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需進行鉆-粗鉸-精鉸。3.3制定工藝路線工序1：粗銑-精銑40的上端面所在平面。工序2: 粗銑-精銑左側30孔的下表面和右側30孔的上表面。工序3：粗銑-半精銑-精銑40圓柱體的下表面。工序4：鉆-擴-鉸25H9的孔，倒角。工序5：鉆-粗鉸-精鉸10H7的孔。工序6：鉆-粗鉸-精鉸8H7的兩個孔。工序7：清洗。工序8：終檢。4、工序設計4.1選擇加工設備與工藝裝備工序號設備工 藝 裝 備工序1X62臥式銑床面銑刀、游標卡尺、專用夾具工序2X62臥式銑床面銑刀、游標卡尺、專用夾具工序3X62臥式銑床面銑刀、游標卡尺、專用夾具工序4Z525組合鉆床麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀、游標卡尺、專用夾具工序5Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內徑千分尺、專用夾具工序6Z525組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內徑千分尺、專用夾具工序7清洗機工序8塞規(guī)、百分表、卡尺等4.2確定工序尺寸（工序4）由表可查得，10H7mm的孔精鉸余量Z精鉸=0.04mm；粗鉸余量Z粗鉸=0.16mm；鉆孔余量Z鉆=3.8mm。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸：IT7；粗鉸：IT8；鉆：IT12；根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.015mm；粗鉸：0.022mm；鉆：0.150mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：10+0.0150mm；粗鉸：9.96+0.0220mm； 鉆孔：9.8+0.1500mm。5、確定切削用量及基本時間（工序4）5.1切削用量的計算（1）鉆孔工步被吃刀量的確定 取ap=1.9mm。進給量的確定 由表，選取該工步的每轉進給量f=0.1mm/r。切削速度的計算 由表，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v可取為16m/min。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉速n=520r/min,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=545r/min.再將此轉速代入公式，可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=16.8m/min.(2)粗鉸工步被吃刀量的確定 取ap=0.08mm。進給量的確定 由表，選取該工步的每轉進給量f=0.4mm/r。切削速度的計算 由表，切削速度v可取為4m/min。由公式n=1000v/d可求得該工序鉸刀轉速n=128r/min,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=140r/min.再將此轉速代入公式，可求出該工序的實際切削速度v=nd/1000=4.38m/min.(3)精鉸工步被吃刀量的確定 取ap=0.02mm。進給量的確定 由表，選取該工步的每轉進給量f=0.3mm/r。切削速度的計算 由表，切削速度v可取為6m/min。由公式n=1000v/d可求得該工序鉸刀轉速n=191.1r/min,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=195r/min.再將此轉速代入公式，可求出該工序的實際切削速度v=nd/1000=6.1m/min.5.2基本時間tm的計算（1）鉆孔工步 根據(jù)表，鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=25mm;l2=1mm;l1=(D/2)cotkr+(12)=（9.8mm/2）cot54+1mm=4.6mm;f= 0.1mm/r;n= 545r/min.將上述結果代入公式，則該工序的基本時間tj=(25mm+1mm+4.6mm)/(0.1mm/r545r/min)=0.56min=33.6s。（2） 粗鉸工步 根據(jù)表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時間。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(9.96mm-9.8mm)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=25mm；f=0.4mm/r; n=140r/min.將上述結果代入公式，則該工序基本時間tj=（25mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r140r/min）=0.72min=43.2s。（2） 精鉸工步 根據(jù)表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時間。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(10mm-9.96mm)/2=0.02mm的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；而l=25mm；f=0.3mm/r; n=195r/min.將上述結果代入公式，則該工序基本時間tj=（25mm+0.19mm+13mm）/（0.3mm/r195r/min）=0.65min=39s。6、夾具設計6.1定位方案工件以40的下端面、25H9孔和8H7孔為定位基準，采用平面和定位銷組合定位方案，在定位平面及定位銷的圓柱面上定位，其中40下端面限制1個自由度、長圓柱銷限制4個自由度、削邊銷限制1個自由度，共限制了六個自由度。6.2夾緊機構根據(jù)生產率要求，運用氣動夾緊可以滿足。采用鉸鏈壓板汽缸夾緊機構，通過汽缸往復運動實現(xiàn)對工件的上表面夾緊和放松。壓板夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產生震動。夾緊力大小用公式計算：FJ=F(l1rf)/（l+rf）。6.3導向裝置采用鉆套作為導向裝置，選用JB/T 8045.3-1999。鉆套高度H=16mm，排削間隙h=5mm.6.4夾具與機床連接元件在夾具體底部設計螺紋盲孔，用六角形螺栓固定。6.5夾具體由于被加工零件的孔有平行度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時平行度度在10H7范圍內允差0.1mm.7、設計體會在這次設計中，我明確設計目的.綜合應用了所學專業(yè)知識,培養(yǎng)了自主動手能力.將理論與實際結合起來.在設計過程中,我遇到了很多的困難,出現(xiàn)過很多的錯誤,但是這并不影響我學習知識的積極性,我懂的設計人員的艱辛,也對他們的付出表示敬意.經過這次課程設計,我有了更充分的自信.我相信一切困難都會有解決的辦法.同時通過這次設計為今后的畢業(yè)設計及未來從事的工作打下了良好的基礎。參考文獻1哈爾濱工業(yè)大學 .機床夾具設計.上?？茖W技術出版社 .1990。2顧崇衡 .機械制造工藝學.陜西科學出版社.1995。3鄒青 .機械制造技術基礎課程設計指導教程 . 機械工業(yè)出版社，200.8。4崇凱 .機械制造技術基礎課程設計指南.化學工業(yè)出版社 .2006.12。5周開勤 .機械零件手冊.高等教育出版社 .1994。6大連組合機床研究所 .組合機床設計.機械工業(yè)出版社 .1978。7李云.機械制造及設備指導手冊.北京:機械工業(yè)出版社 .1997.8。8孟少農.機械加工工藝手冊.北京:機械工業(yè)出版社.1991.9。9李慶壽.機床夾具設計.北京：機械工業(yè)出版社 .1984。10于駿一 .機械制造技術基礎.北京：機械工業(yè)出版社.2000。11薛源順.機床卡具設計.北京：機械工業(yè)出版社.2000。12趙家奇 .機械制造工藝學課程設計指導書2版.北京:機械工業(yè)出版社.2000.10。13陶崇德.葛鴻翰 .機床夾具設計.第二版.上海：上?？萍技夹g出版社 .1989。14黃健求.機械制造技術基礎. 機械工業(yè)出版社 .2005。15楊叔子. 機械加工工藝師手冊. 機械工業(yè)出版社 .2000。 遼寧工程技術大學機械工程學院機械05-6機械加工工序卡片工 序 名 稱鉆鉸工序號4零件數(shù)量1零件號零件名稱杠桿材 料毛 坯牌號硬度形 式重 量HT200鑄 件設 備夾 具工序工時(min)名稱型號專用夾 具準終單件組合鉆床工步號工 步 內 容工藝裝備走刀次數(shù)切削深度mm進給量mm/r主軸轉速r/min切削速度m/s工步工時s1鉆孔至9.8mm-9.95mm、Ra12.5um、至距基準孔中心線距離為48。莫氏錐柄麻花鉆、游標卡尺19.80.15450.2833.62粗鉸至9.96mm-9.982mm、Ra3.2um。錐柄機用鉸刀、內徑千分尺 10.160.41400.07343.23精鉸至10mm-10.015mm、Ra1.6um、0.1A錐柄機用鉸刀、內徑千分尺1 0.040.31950.10239設計者：金曉慶指導老師張興元 共1頁第1頁